提取纯化仪及提取纯化方法

摘要

本发明涉及一种提取纯化仪，包括机壳、负压舱、真空组件及排液组件；所述负压舱呈中空结构设置，所述负压舱上设置有纯化柱插孔，所述负压舱开设有抽气接口与抽液接口；所述真空组件包括过滤器及连接所述过滤器的真空件；所述过滤器与所述抽气接口连接；所述排液组件包括水阀及连接所述水阀的抽水件；所述水阀与所述抽液接口连接。上述提取纯化仪，通过设置分别连接负压舱的真空组件与排液组件，实现将负压抽滤与排液集成一体化设计，无需重新连接管道，操作简单方便，同时占用空间小，提高提取纯化效率。

说明书

技术领域

本发明涉及核酸检测技术领域，特别是涉及一种提取纯化仪及提取纯化方法。

背景技术

核酸是一类生物聚合物，是所有已知生命形式必不可少的组成物质，是所有生物分子中最重要的物质，广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内。核酸是脱氧核糖核酸和核糖核酸的总称，是由许多核苷酸单体聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。脱氧核糖核酸(英文DeoxyriboNucleic Acid，缩写为DNA)携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息，是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。

核酸提取纯化工作站在生物样品处理方面主要包括核酸提取纯化、固相萃取、蛋白沉淀等应用，现有的核算提取纯化工作站通常采用分体式结构，仪器使用前操作复杂，占用空间较大。

发明内容

基于此，有必要针对分体式结构操作复杂占用空间大的问题，提供一种提取纯化仪及提取纯化方法。

一种提取纯化仪，包括：

机壳；

负压舱，安装在所述机壳内，所述负压舱呈中空结构设置，所述负压舱上设置有纯化柱插孔，所述负压舱开设有抽气接口与抽液接口；

真空组件，与所述机壳连接；所述真空组件包括过滤器及连接所述过滤器的真空件；所述过滤器与所述抽气接口连接；及

排液组件，与所述机壳连接；所述排液组件包括水阀及连接所述水阀的抽水件；所述水阀与所述抽液接口连接。

上述提取纯化仪，通过设置分别连接负压舱的真空组件与排液组件，实现将负压抽滤与排液集成一体化设计，无需重新连接管道，操作简单方便，同时占用空间小，提高提取纯化效率。

在其中一个实施例中，所述负压舱包括底座、连接所述底座的顶盖、及设置在所述底座与所述顶盖之间的密封圈。

在其中一个实施例中，所述纯化柱插孔设置在所述顶盖远离所述底座的一端，所述纯化柱插孔呈矩形阵列状排布设置。

在其中一个实施例中，所述抽气接口与所述抽液接口设置在所述顶盖的同一侧。

在其中一个实施例中，所述真空组件与所述抽气接口的设置位置相对应，所述真空件设置在所述过滤器靠近所述负压舱的一侧。

在其中一个实施例中，所述排液组件与所述抽液接口的设置位置相对应，所述抽水件固定在所述水阀的一端。

在其中一个实施例中，所述机壳上设置有压力表，所述负压舱上设置有液位开关。

一种提取纯化方法，所述提取纯化方法包括如下步骤：

将裂解液加入待提取样品裂解消化，得到稀释裂解后的第一溶剂；

将结合液加入第一溶剂得到第二溶剂，将第二溶剂放入硅胶膜纯化柱；

提供上述提取纯化仪，将所述硅胶膜纯化柱插入所述纯化柱插孔内；

打开所述真空件使所述负压舱内形成真空负压环境，将所述第二溶剂内的待提取成份抽滤吸附在硅胶膜纯化柱上；

将硅胶膜纯化柱放入洗涤液中进行洗脱，得到纯化后的待提取成份。

在其中一个实施例中，所述打开所述真空件使所述负压舱内形成真空负压环境，将所述第二溶剂内的待提取成份抽滤吸附在硅胶膜纯化柱上后还包括：

关闭所述真空件，打开所述水阀与所述抽水件，将所述负压舱内抽滤出的废液排出。

在其中一个实施例中，所述洗涤液包括第一洗液与第二洗液；所述第一洗液用于去除硅胶膜纯化柱上的蛋白质，所述第二洗液用于去除盐离子。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的提取纯化仪的结构示意图；

图2为图1所述的提取纯化仪的分解结构示意图；

图3为本发明第二实施方式的提取纯化仪的分解结构示意图；

图4为图3中圆圈A部分的放大示意图；

图5为本发明第三实施方式的提取纯化仪的结构示意图；

图6为图5所述的移动组件的结构示意图；

图7为图5所述的移动组件的另一角度的结构示意图；

图8为本发明第四实施方式的提取纯化仪的结构示意图；

图9为图8所述的提取纯化仪的分解结构示意图；

图10为图9中圆圈B部分的放大示意图；

图11为本发明第一实施方式的提取纯化方法流程示意图。

附图中标号的含义为：

100、提取纯化仪；

10、机壳；11、基板；12、外罩；15、压力表；

20、负压舱；21、底座；22、顶盖；23、密封圈；25、抽气接口；26、抽液接口；27、液位开关；28、纯化柱插孔；

30、真空组件；31、过滤器；32、真空件；

40、排液组件；41、水阀；42、抽水件；

50、中控组件；51、中控板；52、电源；

200、提取纯化仪；

60、缓冲组件；61、安装座；611、连接部；612、支撑部；615、嵌置槽；62、胶块；621、减震部；622、定位部；63、弹性件；

300、提取纯化仪；

70、移动组件；71、固定架；72、铰接架；73、转轴；74、转向轮；75、滚轮；76、驱动件；77、主动链条；78、从动链条；79、伸缩件；

400、提取纯化仪；

80、温控组件；81、压缩件；82、冷凝管；83、制冷件；831、散热鳍片；832、吸热管；84、回流管；85、风扇；90、通风口；95、温度传感器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1至图2，为本发明第一实施方式的提取纯化仪100，包括机壳10、安装在机壳10内部的负压舱20、连接机壳10的真空组件30及连接机壳10的排液组件40；该提取纯化仪100用于提取纯化样品中的核酸。

该机壳10呈中空矩形状结构设置；该机壳10包括基板11及连接基板11的外罩12。该基板11呈矩形直板状结构设置，该基板11设置在机壳10的底部；该外罩12罩设在基板11的上方，外罩12的周缘与基板11连接固定，以保护内部的元器件。

该负压舱20安装在机壳10内，负压舱20呈中空结构设置，负压舱20的底部与机壳10连接固定。该负压舱20上设置有纯化柱插孔28，该纯化柱插孔28呈圆形通孔状结构设置，纯化柱插孔28用于供外界的硅胶膜纯化柱插入。该负压舱20开设有抽气接口25与抽液接口26，该抽气接口25与抽液接口26分别与负压舱20的内部空间相连通。在本实施例中，该负压舱20包括底座21、连接底座21的顶盖22、及设置在底座21与顶盖22之间的密封圈23；该底座21设置在负压舱20的底部，该底座21的底部与机壳10连接固定；该顶盖22盖设在底座21上，顶盖22与底座21相互闭合以形成一个相对密闭的空腔；该密封圈23呈环状结构设置，密封圈23设置在底座21与顶盖22的闭合位置，底座21与顶盖22夹持固定在密封圈23的两侧，以保证底座21与顶盖22闭合位置的气密性。进一步地，该纯化柱插孔28设置在顶盖22远离底座21的一端，该纯化柱插孔28呈矩形阵列状排布设置。该抽气接口25与抽液接口26设置在顶盖22的同一侧，以方便对真空组件30与排液组件40的装配操作。

该机壳10上设置有压力表15，该压力表15对应监测负压舱20内的气压；该负压舱20上设置有液位开关27，液位开关27设置在顶盖22的一侧，该液位开关27对应监测负压舱20内的液位高度，进而通过压力表15与液位开关27实现对负压舱20工作状态的实时检测。

该真空组件30设置在机壳10内，真空组件30与抽气接口25的设置位置相对应；该真空组件30包括过滤器31及连接过滤器31的真空件32。该过滤器31固定在基板11上，过滤器31设置在负压舱20的一侧，该过滤器31与抽气接口25连接；该真空件32设置在过滤器31靠近负压舱20的一侧，该真空件32用于抽离负压舱20内的气体，进而在负压舱20内形成真空负压环境。该过滤器31用于对抽离的气体进行过滤，防止水份进入真空件32内，负压舱20内的气体通过过滤器31后进入真空件32。在本实施例中，该真空件32为真空泵。

该排液组件40设置在机壳10内，排液组件40与抽液接口26的设置位置相对应；排液组件40包括水阀41及连接水阀41的抽水件42。该水阀41固定在基板11上，水阀41与抽液接口26连接，抽液管(图未视)对应向负压舱20内部空腔的底部方向延伸，以保证将负压舱20内部的废液抽出至水阀41；该抽水件42固定在水阀41的一端，抽水件42用于将负压舱20内的废液抽离。在本实施例中，该水阀41为电磁阀；该抽水件42为水泵。

进一步地，该提取纯化仪100还包括中控组件50；该中控组件50安装在机壳10内，该中控组件50包括中控板51及电源52。该中控板51呈直板状结构固定在基板11上，该中控板51用于接收压力表15及液位开关27的检测数据，进而实现对真空组件30与排液组件40工作状态的控制；该电源52呈矩形状结构设置，该电源52分别电连接真空件32、水阀41及抽水件42，以保证提取纯化仪100正常工作所需的电能。

请参阅图11，本实施例中还公开了一种提取纯化方法，基于上述的提取纯化仪100，该提取纯化方法包括如下步骤：

S1：将裂解液加入待提取样品裂解消化，得到稀释裂解后的第一溶剂；

S2：将结合液加入第一溶剂得到第二溶剂，将第二溶剂放入硅胶膜纯化柱；

S3：提供上述的提取纯化仪100，将所述硅胶膜纯化柱插入所述纯化柱插孔28内；

S4：打开所述真空件32使所述负压舱20内形成真空负压环境，将所述第二溶剂内的待提取成份抽滤吸附在硅胶膜纯化柱上；

S5：将硅胶膜纯化柱放入洗涤液中进行洗脱，得到纯化后的待提取成份。

其中，该步骤S1中的裂解液为十二烷基硫酸三乙醇胺和二甲基亚砜。该步骤S2中的吸附液为硫代尿素和聚乙二醇辛基苯基醚。该步骤S5中的洗涤液包括第一洗液与第二洗液。该第一洗液包括三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐、氯化钠和乙醇，第一洗液用于去除硅胶膜纯化柱上的蛋白质；该第二洗液包括三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐和乙醇，第二洗液用于去除盐离子。在本实施例中，该步骤S4还包括S41：关闭所述真空件32，打开所述水阀41与所述抽水件42，将所述负压舱20内抽滤出的废液排出。

上述提取纯化仪100，通过设置分别连接负压舱20的真空组件30与排液组件40，实现将负压抽滤与排液集成一体化设计，可在不移动设备的情况下排出废液，无需重新连接管道，操作简单方便，同时占用空间小，提高提取纯化效率。

请参阅图3至图4，为本发明第二实施方式的提取纯化仪200，与第一实施方式中的提取纯化仪100的区别之处在于，本实施方式中的提取纯化仪200的负压舱20与基板11之间设置有缓冲组件60；该缓冲组件60包括安装座61、与安装座61连接的胶块62、及弹性件63。在本实施例中，该缓冲组件60的设置数量为两个，两个缓冲组件60呈并列状设置在负压舱20的两侧。

该安装座61包括连接部611及支撑部612；该连接部611呈矩形长条装结构设置，该连接部611与负压舱20连接固定；该支撑部612呈矩形长条状结构设置，支撑部612自连接部611向基板11方向延伸设置。在本实施例中，该连接部611上设置有两个支撑部612，两个支撑部612呈并列状间隔设置；该连接部611上设置有嵌置槽615，该嵌置槽615呈矩形凹槽状结构设置，该负压舱20的底部对应设置在嵌置槽615内，以提高负压舱20与安装座61连接的可靠性。

该胶块62包括减震部621及定位部622；该减震部621呈矩形长条状结构设置，该减震部621设置在支撑部612与基板11之间，外界螺丝依次穿过基板11与减震部621后与支撑部612连接固定，以将胶块62夹持固定在基板11与安装座61之间，该减震部621用于消除安装座61与基板之间的碰撞，进而减小噪音，同时延长使用寿命；该定位部622呈圆柱状结构设置，该定位部622自减震部621向连接部611方向延伸设置，该定位部622设置在安装座61的两支撑部612之间，该定位部622用于对弹性件63的安装位置进行定位，方便装配连接可靠。该弹性件63呈螺旋状结构设置，弹性件63环绕设置在定位部622的外侧，该弹性件63弹性支撑在安装座61与胶块62之间。在本实施例中，该胶块62为一体式橡胶件，该弹性件63为弹簧。

本实施例中提取纯化仪200，通过在安装座61与基板之间设置胶块62，有效减少因抽真空震动所产生的噪音，消除安装座61与基板之间的碰撞，延长使用寿命；并通过在安装座61与胶块62之间设置弹性件63，有效吸收负压舱20震动所产生的冲击载荷，进一步地消除噪音，延长使用寿命。

请参阅图5至图7，为本发明第三实施方式的提取纯化仪300，与第一实施方式中的提取纯化仪100的区别之处在于，本实施方式中的提取纯化仪300的基板11上设置有移动组件70；该移动组件70包括固定架71、与固定架71相铰接的铰接架72、依次穿设固定架71与铰接架72的转轴73、套设在转轴73外侧的转向轮74、安装在铰接架72上的滚轮75、与固定架71连接的驱动件76、分别连接转轴73与驱动件76的主动链条77、分别连接转轴73与滚轮75的从动链条78、及设置在固定架71与铰接架72之间的伸缩件79。在本实施例中，该移动组件70的设置数量为四个，四个移动组件70分别对应设置在矩形基板11的四个拐角位置，四个移动组件70分别与中控组件50电连接，进而实现提取纯化仪300在预设路径内自动化的移动。

该固定架71呈n状结构设置，固定架71对应与基板11连接固定，该固定架71用于将移动组件70固定在基板11上；该铰接架72呈U状结构设置，该铰接架72可相对固定架71转动；该转轴73呈圆柱状结构设置，转轴73依次穿设固定架71与铰接架72，以保证该铰接架72可相对固定架71围绕转轴73转动；该转向轮74设置在转轴73上，转向轮74与转轴73相对固定；该滚轮75呈圆柱状结构设置，该滚轮75与转向轮74的设置方向相同，该滚轮75铰接在铰接架72上，滚轮75可相对铰接架72转动；该驱动件76呈圆柱状结构设置，驱动件76固定在固定架71上，该驱动件76与中控板电连接，以接收中控板传输的控制信号；该主动链条77一端与驱动件76连接，主动链条77的另一端与转轴73连接，以将驱动件76的扭矩传递至转轴73上；该从动链条78一端与转轴73连接、从动链条78的另一端与滚轮75连接，以保证将转轴73的扭矩传递至滚轮75上；该伸缩件79呈长条状结构设置，伸缩件79一端与固定架71相铰接，伸缩件79的另一端与铰接架72连接，以通过伸缩件79调整固定架71与铰接架72之间的夹角。在本实施例中，该转向轮74与麦克纳姆轮；该滚轮75为滑轮；该驱动件76为电机；该伸缩件79为气缸或液压缸中的一种。

本实施例中的提取纯化仪300，通过驱动件76同步驱动转向轮74与滚轮75转动，通过伸缩件79调整固定架71与铰接架72之间的夹角，进而实现转向轮74与滚轮75在路面上抵接状态的切换，滚轮75为滑轮以保证直线移动精度，转向轮74为麦克纳姆轮以保证转弯操作，结构简单控制方便，实现在对核酸检测样品搬运的过程中即可自动化的实现对核酸的提取纯化操作，极大提高检测效率。

请参阅图8至图10，为本发明第四实施方式的提取纯化仪400，与第一实施方式中的提取纯化仪100的区别之处在于，本实施方式中的提取纯化仪400的外罩12内安装有温控组件80；该温控组件80包括压缩件81、连接压缩件81的冷凝管82、连接冷凝管82的制冷件83、分别连接所述制冷件83与压缩件81的回流管84、及安装在所述制冷件83上的风扇85。在本实施例中，该外罩12上开设有通风口90，该通风口90与制冷件83的设置位置相对应，该风扇85对应穿设该通风口90；该中控板51上设置有温度传感器95，以检测机壳10内的温度，进而通过温控组件80实现对负压舱20工作环境温度的自动化调节控制。

该压缩件81底部与基板连接固定，该压缩件81内部设置有制冷剂，该压缩件81与中控板51电连接，压缩件81用于对气态制冷剂做功，形成高温高压气态制冷剂；该冷凝管82呈中空圆管状结构设置，该冷凝管82往复弯折状延伸设置，冷凝管82的一端与压缩件81相连接，高温高压气态制冷剂在冷凝管82中降温冷凝为高压常温液态制冷剂；该制冷件83与外罩的内侧壁连接固定，制冷件83对应盖设在通风口90上，高温常压液态制冷剂在制冷件83内空间变大，进而压强降低制冷剂气化吸热，变成低温常压气态制冷剂。在本实施例中，该制冷件83包括若干散热鳍片831、以及穿插各散热鳍片831的吸热管832；该散热鳍片831呈矩形直板状延伸设置，各散热鳍片831均匀间隔形成若干风道，风道与通风口90对应连通；该吸热管832在散热鳍片831间依次往复弯折延伸设置，该吸热管832的一端与冷凝管82连接，吸热管832的另一端与回流管84连接。该回流管84呈中空圆管状结构设置，该回流管84分别连接制冷件83与压缩件81，以形成制冷剂的封闭循环回路。该风扇85与制冷件83连接固定，风扇85用于将制冷件83冷却后的空气吹入机壳10内，进而使得进入回流管84内的制冷剂温度上升为常温常压气态制冷剂，进而形成循环。

核酸适宜在低温下保存，而环境温度常常高于核酸的适宜保存温度。本实施例中的提取纯化仪400，通过温度传感器95检测机壳10内负压舱20的工作环境温度，当环境温度高于设定值时，中控板控制压缩件81启动，进而使得在制冷件83位置形成温度较低的空气，再通过风扇85吹入机壳内，以实现降低环境温度的作用，当环境温度降低至设定值时，停止压缩件81工作，即中断对空气的制冷效果，以此实现核酸的提取纯化过程中环境温度处于一个较小的变化范围，进而保证检测的准确性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。